La diocesi di Conversano-Monopoli (in latino: Dioecesis Conversanensis-Monopolitana) è una sede della Chiesa cattolica suffraganea dell'arcidiocesi di Bari-Bitonto appartenente alla regione ecclesiastica Puglia. Nel 2006 contava 243.423 battezzati su 246.623 abitanti. Dal 2016 è retta dal vescovo Giuseppe Favale.
La diocesi comprende 11 comuni, di cui 9 in provincia di Bari (Alberobello, Castellana Grotte, Conversano, Monopoli, Noci, Polignano a Mare, Putignano, Rutigliano e Turi) e 2 in provincia di Brindisi (Cisternino e Fasano).
Sede vescovile è la città di Conversano, dove si trova la basilica cattedrale dell'Assunzione di Maria Vergine. A Monopoli si trova la basilica concattedrale della Madonna della Madia.
Il territorio è suddiviso in 56 parrocchie, raggruppate in 12 zone pastorali.
Il 21 gennaio 1970 Antonio D'Erchia, già vescovo di Monopoli, fu nominato anche vescovo di Conversano, unendo così in persona episcopi le due sedi. Abitualmente il vescovo risiedeva a Monopoli.
Il 20 ottobre 1980 con la bolla Qui Beatissimo Petro di papa Giovanni Paolo II Monopoli perse la sua autonomia e divenne suffraganea dell'arcidiocesi di Bari.
Il 30 settembre 1986 con il decreto Instantibus votis della Congregazione per i Vescovi, nel quadro più ampio della revisione delle circoscrizioni ecclesiastiche in Italia, le due sedi di Conversano e di Monopoli furono unite con la formula plena unione e la nuova circoscrizione ecclesiastica ha assunto il nome attuale. Contestualmente il vescovo ha trasferito la sua residenza nella città di Conversano.
Il 29 giugno 2002 è stato inaugurato il Museo diocesano di Monopoli.